CN108594630A - 智能手表及其交互系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种智能手表及其交互系统，其解决了现有智能手表功能单一、功耗大和扰乱教学秩序的技术问题；智能手表设有主电路板，还设有NB‑loT天线，主电路板设有SoC芯片、NB‑loT芯片、RFID收发芯片和RFID天线，NB‑loT天线与NB‑loT芯片连接，NB‑loT芯片、RFID收发芯片分别与SoC芯片连接，RFID天线与RFID收发芯片连接。本发明广泛应用于智能穿戴设备领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种手表，特别是涉及一种智能手表及其交互系统。
背景技术
目前，智能手表、手环等可穿戴设备发展非常迅速，现在市面上的智能手表，多是安装有GSM模块、GPS模块，来实现通话、定位功能。这些方案的智能手表功能单一，工作耗电大，需要经常给设备充电；而且学生在课堂上使用智能手表的通话功能会扰乱正常教学秩序。
发明内容
本发明针对现有智能手表功能单一、功耗大和扰乱教学秩序的技术问题，提供一种功能多样、功耗小和不会扰乱教学秩序的智能手表及其交互系统。
为此，本发明的技术方案是，设有主电路板，还设有NB-loT天线，主电路板设有SoC芯片、NB-loT芯片、RFID收发芯片和RFID天线，NB-loT天线与NB-loT芯片连接，NB-loT芯片、RFID收发芯片分别与SoC芯片连接，RFID天线与RFID收发芯片连接。
优选地，还设有按钮，按钮与主电路板连接，按钮设有翻屏显示按钮、一键报警按钮。
优选地，还设有充电接口、OLED显示屏，充电接口、OLED显示屏与主电路板连接。
优选地，主电路板设有锂电池电源电路、震动马达、心率传感器和运动传感器，锂电池电源电路、震动马达、心率传感器和运动传感器分别与SoC芯片连接。
本发明还提供一种智能手表交互系统，设有如上智能手表、RFID读头和家校通应用系统平台，智能手表通过NB-loT窄带物联网与家校通应用系统平台通信，智能手表通过RFID与RFID读头通信，RFID读头通过网络连接有考勤消费应用系统平台，家校通应用系统平台、考勤消费应用系统平台通过网络连接有应用客户端；
家校通应用系统平台，用于对智能手表上传的数据进行分析、统计和计算，将相关结果数据通过无线网络提供给应用客户端显示和使用；对应用客户端发送的信息进行分类整理，推送到相关的智能手表；
应用客户端，用于接收家校通应用系统平台、考勤消费应用系统平台上传的数据，将学校的公告信息、老师的作业信息和家长的提醒信息，发送到家校通应用系统平台；
考勤消费应用系统平台，用于将RFID读头上报的考勤、消费数据统计分析，生成学生的的状态记录，推送给应用客户端。
优选地，家校通应用系统平台在获取智能手表信息的同时，调用电信运营商的NB基站定位接口，获取学生的位置。
本发明的有益效果，用消息推送终端显示提醒替换了通话功能，避免扰乱教学秩序。采用NB-loT芯片方案实现定位、消息推送的功能，实现定位的耗电量和定位时延较GPS方案大幅减少，实现消息推送的耗电量较GSM模块方案也大幅减少，功耗节省90％以上。智能手表能以较低功耗通过NB-loT窄带物联网将用户的运动健康信息、一键呼救信息通过家校通应用系统平台传递给应用客户端，同时接收用户在应用客户端发送的消息，并在显示屏显示出来；又具有RFID电子标签功能，能将电子标签信息发送给RFID读头，由RFID读头发送给考勤消费应用系统平台进行对学生考勤、消费的统计、监护和管理。
附图说明
图1是本实施例系统的结构示意图；
图2是智能手表的结构示意图。
图中符号说明
1.智能手表；2.RFID读头；3.考勤消费应用系统平台；4.家校通应用系统平台；5.应用客户端；6.主电路板；7.SoC芯片；8.OLED显示屏；9.按钮；10.充电接口；11.锂电池电源电路；12.震动马达；13.心率传感器；14.运动传感器；15.NB-loT天线；16.NB-loT芯片；17.RFID收发芯片；18.RFID天线。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述。
如图1所示，本实施例智能手表交互系统设有智能手表1、RFID读头2、考勤消费应用系统平台3、家校通应用系统平台4和应用客户端5，智能手表1通过NB-loT窄带物联网上传数据给家校通应用系统平台4，家校通应用系统平台4对接收的数据进行分析、统计和计算，同时调用电信运营商的NB基站定位接口，获取学生的位置，并将相关结果数据通过无线网络提供给应用客户端5显示和使用；应用客户端5可将学校的公告信息、老师的作业信息和家长的提醒信息，发送到家校通应用系统平台4，经家校通应用系统平台4分类、整理后，通过NB-loT窄带物联网推送到相关的智能手表1。智能手表1将电子标签信息发送给RFID读头2，RFID读头2将信息上报给考勤消费应用系统平台3，考勤消费应用系统平台3对上报的数据统计分析，生成学生的的状态记录，推送给应用客户端5。应用客户端5为要通知的人员的应用客户端，在本实施例中是学校、老师和家长的应用客户端。
不同位置的RFID读头2上报的信息不同：大门内、外的RFID读头2上报学生的进出考勤记录，教室的RFID读头2上报学生的签到记录，餐厅、商店的RFID读头2上报学生的消费记录。
如图2所示，智能手表1设有主电路板6、充电接口10、OLED显示屏8、按钮9和NB-loT天线15，充电接口10、OLED显示屏8、按钮9和NB-loT天线15分别与主电路板6连接。
主电路板6设有SoC芯片7、锂电池电源电路11、震动马达12、心率传感器13、运动传感器14、NB-loT芯片16、RFID收发芯片17和RFID天线18。锂电池电源电路11、震动马达12、心率传感器13、运动传感器14、NB-loT芯片16和RFID收发芯片17分别与SoC芯片7连接，RFID天线18与RFID收发芯片17连接。充电接口10与锂电池电源电路11连接，OLED显示屏8、按钮9分别与SoC芯片7连接，NB-loT天线15与NB-loT芯片16连接。
按钮9包括翻屏显示按钮、一键报警按钮。SoC芯片7检测到按钮9按下则执行进入信息查看或呼救报警操作。
NB-loT芯片16装有E-SIM卡。
SoC芯片7将从心率传感器13获取的健康信息、从运动传感器14获取的运动信息、从按钮9获取的求救信息，发送给NB-loT芯片16，从NB-loT天线15发出，通过NB-loT窄带物联网发送给家校通应用系统平台4；SoC芯片7也可通过NB-loT芯片16获取电信运营商的基站时间，来实现时间校准、显示。
SoC芯片7检测锂电池电源电路11的电压，控制OLED显示屏8显示电池电量，低电压时可在OLED显示屏8上提醒用户充电。SoC芯片7控制RFID收发芯片17，通过RFID天线18发送电子标签信息给RFID读头2，RFID读头2读取到这些信息后通过网络发送到考勤消费应用系统平台3。SoC芯片7控制震动马达12动作，来提醒用户进行消息查看、闹钟唤醒。
智能手表1通过NB-loT窄带物联网进行运动健康信息、一键呼救信息上报，将应用客户端5发送的消息进行下行推送提醒的方法如下：
智能手表1的NB-loT芯片16装有E-SIM卡，在家校通应用系统平台4将智能手表1的E-SIM卡或IMEI与学校、班级、家长的信息进行注册绑定。
SoC芯片7将从心率传感器13获取的健康信息、从运动传感器14获取的运动信息、从按钮9获取的求救信息，发送给NB-loT芯片16，然后从NB-loT天线15发出，通过NB-loT窄带物联网发送给家校通应用系统平台4，家校通应用系统平台4对数据进行分析、统计和计算，将相关结果数据通过无线网络提供给应用客户端5显示和使用。
应用客户端5可将学校的公告信息、老师的作业信息和家长的提醒信息，发送到家校通应用系统平台4，经家校通应用系统平台4分类、整理后，通过NB-loT窄带物联网推送到相关的智能手表1的SoC芯片7，SoC芯片7将接收的信息在OLED显示屏8上显示出来，并通过震动马达12对用户进行消息提醒，用户可通过按钮9的翻看屏幕按钮对消息进行翻看。
智能手表1通过RFID通信，与考勤消费应用系统平台3实现学生的监护、消费管理方法如下：
智能手表1出厂时将一组RFID电子标签信息注入到SoC芯片7的非易失性数据存储区，开始使用前，该电子标签信息、学生、学校、班级、家长的信息在考勤消费应用系统平台3中进行注册绑定；使用中，SoC芯片7控制RFID收发芯片17，通过RFID天线18发送电子标签信息给RFID读头2，RFID读头2读取到这些信息后通过网络发送到考勤消费应用系统平台3。
考勤消费应用系统平台3根据RFID读头2上报的电子标签信息找到对应的被监护人；考勤消费应用系统平台3对上报的数据统计分析，生成学生的状态记录，推送给应用客户端5，从而实现对学生进行有效的监护、管理。
智能手表1用消息推送终端显示提醒替换了通话功能，避免扰乱正常教学秩序。智能手表1采用NB-loT芯片方案实现定位、消息推送的功能，实现定位的耗电量和定位时延较GPS方案大幅减少，实现消息推送的耗电量较GSM模块方案也大幅减少，功耗节省90％以上。
智能手表1能以较低功耗通过NB-loT窄带物联网将用户的运动健康信息、一键呼救信息通过家校通应用系统平台4传递给应用客户端5，同时接收用户在应用客户端5发送的消息，并在显示屏显示出来；又具有RFID电子标签功能，能将电子标签信息发送给RFID读头2，由RFID读头2发送给考勤消费应用系统平台3进行对学生考勤、消费的统计、监护和管理。学生配戴该手表，既方便了自己的学习、生活，也为学校的智能化管理带来便利，老人也可佩戴该手表。
惟以上者，仅为本发明的具体实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，故其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修改，皆应仍属本发明权利要求书涵盖之范畴。
Claims (6)
1.一种智能手表，设有主电路板，其特征是，还设有NB-loT天线，所述主电路板设有SoC芯片、NB-loT芯片、RFID收发芯片和RFID天线，所述NB-loT天线与所述NB-loT芯片连接，所述NB-loT芯片、RFID收发芯片分别与所述SoC芯片连接，所述RFID天线与RFID收发芯片连接。
2.根据权利要求1所述的智能手表，其特征在于，还设有按钮，所述按钮与所述主电路板连接，所述按钮设有翻屏显示按钮、一键报警按钮。
3.根据权利要求2所述的智能手表，其特征在于，还设有充电接口、OLED显示屏，所述充电接口、OLED显示屏与主电路板连接。
4.根据权利要求3所述的智能手表，其特征在于，所述主电路板设有锂电池电源电路、震动马达、心率传感器和运动传感器，所述锂电池电源电路、震动马达、心率传感器和运动传感器分别与所述SoC芯片连接。
5.一种智能手表交互系统，其特征是，设有如权利要求1-4任一项所述智能手表、RFID读头和家校通应用系统平台，所述智能手表通过NB-loT窄带物联网与所述家校通应用系统平台通信，所述智能手表通过RFID与所述RFID读头通信，所述RFID读头通过网络连接有考勤消费应用系统平台，所述家校通应用系统平台、考勤消费应用系统平台通过网络连接有应用客户端；
所述家校通应用系统平台，用于对所述智能手表上传的数据进行分析、统计和计算，将相关结果数据通过无线网络提供给所述应用客户端显示和使用；对所述应用客户端发送的信息进行分类整理，推送到相关的所述智能手表；
所述应用客户端，用于接收所述家校通应用系统平台、考勤消费应用系统平台上传的数据，将学校的公告信息、老师的作业信息和家长的提醒信息，发送到所述家校通应用系统平台；
所述考勤消费应用系统平台，用于将所述RFID读头上报的考勤、消费数据统计分析，生成学生的的状态记录，推送给应用客户端。
6.根据权利要求5所述的智能手表交互系统，其特征在于，所述家校通应用系统平台在获取所述智能手表信息的同时，调用电信运营商的NB基站定位接口，获取学生的位置。
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